Traumatisé médullaire et neuro-stimulation de Brindley B

I. INTRODUCTION
L’électrostimulation pour améliorer la miction chez les blessés
médullaires a fait l’objet de nombreuses recherches depuis 1954.
La stimulation directe du détrusor de même que celle du cône
médullaire, des nerfs splanchniques ou des nerfs sacrés n’a pas
permis d’obtenir des résultats fiables. A partir de 1969, G.S.
Brindley développe un schéma d’électrodes pour stimuler les
racines médullaires au niveau de la queue de cheval. Cette
technique, d’abord expérimentée chez le babouin, aboutira au
développement d’un stimulateur implanté pour obtenir une miction
chez le paraplégique. Une radicotomie postérieure sacrée effectuée
dans le même temps opératoire permet de maîtriser l’hyperactivité
vésicale et d’obtenir la continence.
Les racines antérieures sacrées piégées lors de l’intervention
innervent outre le détrusor, la partie distale du côlon et l’ampoule
rectale, la verge, les sphincters striés, certains muscles squelettiques
des membres inférieurs et du bassin (triceps, grands fessiers,
fléchisseurs des orteils, ischio-jambiers).La stimulation du côlon
et de l’ampoule rectale est utilisée pour améliorer le transit et
aider à la défécation. La stimulation des fibres somatiques innervant
le sphincter strié urétral est plus rarement utilisée pour améliorer
une incontinence secondaire à une insuffisance sphinctérienne.
Chez l’homme, la stimulation des fibres parasympathiques à
destinée pénienne peut être utilisée pour obtenir une érection.
II. MATERIEL
Il se compose d’une partie interne implantée et d’une partie externe
(Figure 1).
1. L’équipement externe [3, 4]
La source d’énergie et le microprocesseur permettant d’ajuster les
différents paramètres de stimulation ne sont pas implantés. Le
patient peut donc bénéficier sans être réopéré des évolutions
techniques de la neurostimulation. La transmission du courant
électrique se fait grâce à un émetteur radio à travers la peau du
patient. L’émetteur transforme le courant électrique reçu de la
source d’énergie en ondes électromagnétiques. Ces ondes sont
captées par le récepteur implanté et retransformées en courant
électrique pour circuler jusqu’aux électrodes piégeant le nerf.
2. L’implant [6]
Le chirurgien choisit son type d’implant en fonction de la voie
d’abord retenue.
-l’implant intra-dural est constitué de trois éléments
-le piège à racines composé de deux blocs, contenant les
RÉSUMÉ
L’électrostimulation des racines sacrées antérieures a été
progressivement mise au point depuis les années 1970 et
représente aujourd’hui une véritable alternative pour le
traitement des troubles urinaires des patients neurologiques.
Elle peut, dans certains cas, permettre également une
amélioration des érections des patients, ainsi qu’une
amélioration de l’éxonération. La réussite de l’intervention
dépend en grande partie de la rigueur de la sélection des
patients pouvant bénéficier de cette technique. Ce traitement
est réservé à ce jour aux traumatisés médullaires complets.
Dans cet article, nous présentons les principes techniques de
l’intervention, le « profil » des patients idéalement candidats
à ce geste et les principaux résultats que l’on peut en attendre.
Mots-clés : traumatisé médullaire, stimulation électrique,
radicotomie postérieure, paraplégie, vessie neurologique
Progrès en Urologie (2007), 17 535-539
Chapitre B-4 A
Traumatisé médullaire et neuro-stimulation de Brindley
G. Egon - E. Chartier-Kastler - P. Denys - A. Ruffion
535
PRISE EN CHARGE THÉRAPEUTIQUE DE LA VIDANGE VÉSICALE
4. LES TRAITEMENTS PAR STIMULATION ÉLECTRIQUE À VISÉE DE VIDANGE
B
Figure 1 : Le stimulateur de Brindley est composé de : cables et
électrodes implantables, d’un récepteur sous cutané et d’un émetteur
externe

électrodes en forme de U. Chaque logette contient trois
électrodes, une cathode centrale et deux anodes. Cette
disposition tripolaire des électrodes évite la diffusion du
courant électrique aux racines voisines et permet une
stimulation sélective. Le bloc supérieur permet de stimuler
la paire de racine S2 et le bloc inférieur les paires de racines
S3 et S4 .
-deux câbles pouvant stimuler indépendamment une ou
deux paires de racines.
-un récepteur radio composé de deux sous-récepteurs reliés
aux câbles.
- l’implant extra-dural composé de deux câbles et d’un radio-
récepteur, est différent au niveau des électrodes formées par une
terminaison hélicoïdale des trois fils d’iridium et de platine
dénudés à leur extrémité : le fil central représente la cathode,
le fil proximal et le fil distal les anodes. Les deux câbles, divisés
en Y à leur extrémité, stimulent la paire de racines S2 pour l’un
et les paires de racines S3 et S4 pour l’autre.
III. TECHNIQUE CHIRURGICALE
La voie d’abord varie en fonction de la pose d’un implant intra-
dural ou extra-dural.
1. Implant intra-dural [9]
Après avoir réalisé une laminectomie de L4 à S2 sur le patient en
décubitus ventral avec appui genu-pectoral, la dure-mère est
ouverte. Les différentes racines sont repérées anatomiquement et
par stimulations successives. La stimulation de S2 entraîne une
contraction du muscle grand fessier et du triceps, celle de S3 une
contraction du fléchisseur des orteils et du plancher pelvien, celle
de S4 une contraction du plancher pelvien. La réponse vésicale
est toujours obtenue par une stimulation de S3 et de S4, parfois
par une stimulation de S2. Les racines S2, S3 et S4 sont séparées
en contingents antérieurs et postérieurs.
Les contingents postérieurs sont sectionnés. Les racines antérieures
de S2 sont piégées dans le container supérieur, les racines S3 et
S4 dans le container inférieur.Les deux câbles, qui sortent de la
dure-mère par un manchon assurant l’étanchéité, sont tunnelisés
sous la peau jusque dans la région sous-costale antérieure après
avoir retourné le patient, et reliés au récepteur en regard de la
partie antéro-inférieure du gril costal.
2. Implant extra-dural
Les racines sacrées S2, S3 et S4 sont abordées après une
laminectomie des trois premières pièces sacrées [23]. Les deux
branches du Y du premier câble sont attachées autour des deux
racines S2, celles du deuxième câble autour des racines S3 et S4
droites et gauches qui sont contiguës à ce niveau. La
désafférentation sensitive peut se faire soit au niveau du cul de sac
dural après l’avoir ouvert de la même manière que pour l’implant
intra-dural [11], soit au niveau du cône médullaire après une
laminectomie D12-L1, dans le même temps opératoire [21].
IV. PRINCIPES GENERAUX DE LA
TECHNIQUE
La section des racines sacrées postérieures dans le même temps
opératoire permet de traiter l’hyperactivité détrusorienne
responsable de l’incontinence des blessés médullaires. Elle
concerne généralement les paires de racines S2, S3 et S4. [12, 16,
17, 22, 29, 34]
La miction est discontinue : il n’est pas possible de stimuler le
détrusor sans stimuler le sphincter. Les fibres parasympathiques
et les fibres à destination des muscles striés sont piégées ensemble.
La réponse à la stimulation des fibres musculaires lisses du détrusor
est une augmentation de pression progressive, qui se poursuit à
l’arrêt de la stimulation. La réponse obtenue à la stimulation des
fibres musculaires striées, qui est de type “on-off”, est différente.
L’arrêt de la stimulation provoque un relâchement immédiat du
sphincter strié tandis que le détrusor continue à se contracter. Un
nouveau train de stimulation permet d’augmenter et d’entretenir
une pression détrusorienne suffisante pour obtenir une miction à
l’arrêt de chaque stimulation. Le choix judicieux des temps de
stimulation et d’arrêt permet une miction discontinue, mais correcte.
Une neurotomie des fibres somatiques à destination du sphincter
strié est difficilement réalisable [24, 27, 28]. L’épuisement du
sphincter strié par stimulations électriques [15], le blocage des fibres
motrices du nerf pudendal [13], ou le blocage anodal [18, 19] ont
été rapportés avec un efficacité insuffisante.
La stimulation discontinue avec un réglage différent des trains
d’impulsion et des temps de repos permet d’obtenir une aide à
la défécation. Le bol fécal est amené dans l’ampoule rectale où
il pourra être évacué plus facilement par curage anal. Dans un
nombre non négligeable de cas, le bol fécal est expulsé par électro-
stimulation.
La stimulation continue permet d’obtenir une érection,
principalement à partir de la paire de racines S2. Il faut garder en
mémoire que le premier objectif de la stimulation des racines
sacrées combinée à une radicotomie postérieure est d’obtenir la
continence et la vidange vésicale. L’érection est un bénéfice
secondaire, qui ne doit jamais mener à poser une indication.
V. INDICATIONS
La condition sine qua non est le respect d’un arc réflexe sacré.
L’indication ne pourra être posée que chez les blessés médullaires
présentant une vessie de type central. Les blessés médullaires
dont le fonctionnement de l’appareil vésico-sphinctérien est
correctement équilibré par des mictions réflexes ou des auto-
sondages, le plus souvent associés aux anticholinergiques, ne
seront pas candidats à ce type d’implant. Par contre, tout blessé
médullaire qui n’aurait pas trouvé de solution médicale à son
incontinence, ou une solution satisfaisante à la vidange vésicale,
pourra raisonnablement s’interroger sur cette technique.
La femme paraplégique incontinente par hyperactivité vésicale,
non équilibrée par la prise d’anticholinergiques, obtiendra le
bénéfice de la radicotomie postérieure, même en cas d’échec de
l’électro-stimulation.
536

Lafemme tétraplégique reste dépendante d’une tierce personne
pour réaliser la stimulation sur un plat bassin ou dans un urinal
après transfert. Si la neurostimulation majore sa dépendance d’une
tierce personne, la proposition thérapeutique pourra plutôt s’orienter
vers une cystostomie continente, associée éventuellement à une
revalidation chirurgicale des membres supérieurs ou vers une
dérivation cutanée non continente de Bricker.
L’homme paraplégique obtiendra les mêmes bénéfices que la
femme paraplégique ; mais les conséquences de la radicotomie
postérieure avec disparition des érections et des éjaculations
réflexes seront discutées. La présence d’érections réflexes de
qualité conduira le patient vers une autre technique.
Chez l’homme tétraplégique, après avoir abordé son statut génito-
sexuel comme pour l’homme paraplégique, nous proposons plutôt
la neurostimulation aux hommes avec une contraction vésicale
réflexe insuffisante, qui ne leur permet pas d’obtenir une vidange
vésicale satisfaisante. Pour l’homme tétraplégique avec un appareil
vésico-sphinctérien hyperactif dyssynergique, la radicotomie
postérieure associée à l’implant d’un électrostimulateur doit être
évaluée par rapport à une sphinctérotomie striée ou la pose d’une
endoprothèse.
VI. RESULTATS
Ils sont résumés dans le tableau 1
1. Continence
La radicotomie postérieure supprime l’hyperactivité vésicale
responsable de l’incontinence réflexe et permet de normaliser la
compliance vésicale [3, 8, 10, 12, 17, 22]. La continence post-
opératoire est notée selon les séries chez 80 à 90% des patients
[1, 2, 4, 5, 9, 14, 25, 30, 31, 33].
Les échecs sont secondaires à une radicotomie incomplète laissant
persister l’hyperactivité vésicale, ou à une insuffisance
sphinctérienne qui peut conduire à un traitement complémentaire
tel qu’un sphincter artificiel urinaire [2, 9, 14]. Une radicotomie
incomplète peut être traitée par une reprise chirurgicale au niveau
du cône [3, 9, 14, 21].
2. Capacité vésicale
Dans toutes les séries, la capacité vésicale moyenne augmente
de manière significative. Elle est toujours notée supérieure à 400
ml [1, 2, 9, 10, 14, 25, 30, 31, 33]. Les patients sont informés que
leur volume vésical ne doit pas dépasser 600 ml sous peine
d’endommager les fibres musculaires lisses du détrusor.
3. Miction
La miction est obtenue par électrostimulation avec un résidu £ 50
ml dans 69 à 100 % des cas selon les séries [1, 2, 5, 9, 10, 14, 25,
30, 31, 33].
La pression vésicale maximale per-mictionnelle moyenne varie
de 65 à 90 cm d’eau [ 2, 8, 9].
4. Infections urinaires
Toutes les séries rapportent une diminution de la bactériurie.
Après l’implant 70 % des patients ont des urines stériles au long
cours [1,9,25,33]. Le nombre d’infections urinaires symptomatiques
est réduit de 6,3/an avant l’implant à 1,2/an après l’implant [14].
5. Haut appareil urinaire
La radicotomie sacrée postérieure permet de protéger le haut
appareil urinaire de l’hyperactivité vésicale et éventuellement de
faire disparaître un reflux pré-opératoire [5, 30, 31]. Brindley [5]
rapporte dans sa série de 500 patients 12 détériorations du haut
appareil allant d’un reflux de grade I à une dilatation du haut
appareil. Parmi ces 12 patients, 10 avaient une radicotomie sensitive
sacrée incomplète ou absente.
La fonction rénale analysée dans le suivi post-opératoire [2, 29]
est toujours restée dans les limites de la normale.
6. Hyperréflectivité autonome (H.R.A)
L’ensemble des séries rapporte une diminution de l’H.R.A. après
radicotomie [2, 9, 10,25,31,33]. Schurch [26] constate la persistance
de l’H.R.A lors de la stimulation chez tous les patients qui la
décrivaient avant la chirurgie.
CONCLUSION
L’implant d’un électro-stimulateur des racines sacrées associé à
une radicotomie postérieure est une technique fiable pour pallier
les dysfonctionnements vésico-sphinctériens du blessé médullaire
non correctement équilibrés par un traitement médical. La
radicotomie postérieure permet d’obtenir une aréflexie vésicale
définitive et, ainsi, traite l’incontinence réflexe. Ses avantages et
ses inconvénients doivent être pesés par rapport à une
entérocystoplastie.
L’ensemble de la littérature confirme les bénéfices suivants pour
les patients :
-augmentation de la capacité vésicale
-obtention de la continence
-obtention de la vidange vésicale
-diminution importante du nombre d’infections urinaires,
-amélioration de la fonction intestinale.
Dans la majorité des cas, cette technique a considérablement
amélioré la qualité de vie des patients [32].
CE QU’IL FAUT RETENIR
1L’électrostimulation des racines antérieures est une option
thérapeutique validée avec un recul important dans la prise
en charge des vessies neurologiques du blessé médullaire.
2Elle doit obligatoirement être couplée à une destruction de
tout ou partie des racines postérieures sacrées. Elle n’est donc
pas possible chez le patient ayant gardé une motricité des
membres inférieurs.
3Elle nécessite un arc réflexe intact.
4La radicotomie postérieure expose à une perte des érections
réflexes chez l’homme et de la lubrification vaginale réflexe
chez la femme.
5L’évaluation du patient avant implantation est capitale, afin
de déterminer s’il sera capable de se transférer sur des
toilettes ou de se saisir d’un urinal ou équivalent.
537

538
Tableau 1 : Résultats de la technique de Brindley à travers les principales séries de la littérature HRA : hyperréflexie autonome Brindley et al.
(1994)
[4]
500 271 229 4 ans --- - 82 - - - -
Série (Année)
[Ref]
Nombre
de patients
Sexe
H
Sexe
F
Recul
moyen
(extrêmes)
Continence %
Pré-op. Post-op.
Capacité
vésicale
Pré-op.
(ml)
Capacité
vésicale
Post-op.
(ml)
% miction
complète
(résidu
< 50 ml)
HRA
Pré-op.
%
HRA
Post-op.
%
Infections
Urinaires
Pré-op.
%
Infections
Urinaires
Post-op.
%
Barat et al.
(1992)
[1]
40 26 14 2 ans et
demi
2,5 90 210
(50-500)
463
(200-600)
82 - - 100 30
Van Kerrebroeck
et al. ( 1996)
[31]
52 29 23 3.5 ans - 81 285 592 87 14 4 4.2/an 1.4/an
Schurch et al.
(1997)
[25]
10 3 7 3.4 ans 0 80 160 Tous
> 500 ml
100 60 60 (stim) 80 30
Egon et al. (1998)
[8]
96 68 28 5,5 ans
(0.5-14)
188 200
(40-600)
565
(300-600)
89 22 0 100 32
Van der Aa et al.
(1999)
[30]
37 33 4(0.4-12) -84 75 %
< 400 ml
95 %
> 400 ml
91 - - - -
Creasey et al.
(2001)
[7]
23 16 7 > 1 an 65 87 243
(30-450)
> 400 ml 69 35 7 82 78
Bauchet et al.
(2001)
[2]
20 6 14 4,5 ans
(1-8,5)
090 190
(40-600)
460
(350-800)
90 15 0 100 -
Vignes et al.
(2001)
[33]
32 - - 8 ans
(4-11)
0 90 220
(50-600)
550
(350-600)
80 18 2 100 30
Kutzenberger
(2004)
[14]
464 224 220 6.6
(6-17)
- 83 173 470 81 - - 6.3/an 1.2/an

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_____________________________
SUMMARY
Spinal cord injury patient and Brindley neurostimulation
Electrostimulation of anterior sacral nerve roots has been gradually
developed since the 1970s and now represents a real alternative
for the treatment of lower urinary tract dysfunction in neurological
patients. In some cases, it can also allow improvement of erections
and improvement of defecation. The success of the intervention
largely depends on rigorous selection of the patients likely to
benefit from this technique. In this article, the authors describe
the technical principles of this procedure, the ideal patient profile
of candidates for this procedureand the main results that can be
achieved.
Key-Words: spinal cord injury, electrical stimulation, posterior
rhizotomy, paraplegia, neurogenic bladder
539